JPH0372808B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ 発明の目的 (1) 産業上の利用分野 本発明は、吸気弁あるいは排気弁に当接する油
圧タペツトを設けたロツカアームを含む複数のロ
ツカアームがロツカシヤフトに枢支され、各ロツ
カアーム間には、油圧の作用により各ロツカアー
ムの連結および連結解除を切換可能な連結切換機
構が設けられる内燃機関の動弁装置に関する。

(2) 従来の技術 従来、かかる動弁装置は、たとえば特開昭61−
81510号公報によつて公知である。

(3) 発明が解決しようとする問題点 ところで上記従来の技術では、油圧タペツトお
よび連結切換機構に、ロツカシヤフト内に設けた
共通の油圧供給路から油圧を供給している。しか
るに連結切換機構で油圧を切り換えると、油圧タ
ペツトにその影響が及ぶので、連結切換機構およ
び油圧タペツトには油圧を個別に供給することが
望ましい。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので
あり、連結切換機構および油圧タペツトに独立し
て油圧を供給し得るようにした内燃機関の動弁装
置を提供することを目的とする。

Ｂ 発明の構成 (1) 問題点を解決するための手段 本発明によれば、ロツカシヤフト内には、第１
油圧供給路と第２油圧供給路とが軸方向に延びる
隔壁を介して隔設され、ロツカアームには油圧タ
ペツトおよび第１油圧供給路を結ぶ第１油路と、
連結切換機構および第２油圧供給路を結ぶ第２油
路とが設けられる。

(2) 作用 油圧タペツトには第１油圧供給路から第１油路
を介して油圧が供給され、連結切換機構には第２
油圧供給路から第２油路を介して油圧が供給され
る。

(3) 実施例 以下、図面により本発明の実施例について説明
すると、先ず本発明の第１実施例を示す第１図お
よび第２図において、機関本体１に設けられた一
対の吸気弁Ｖ１，Ｖ２は、機関の回転に同期して
１／２の回転比で駆動されるカムシヤフト２に一
体に設けられたカムＣと、カムシヤフト２と平行
な軸線まわりに揺動自在な第１および第２ロツカ
アーム３，４と、両ロツカアーム３，４に設けら
れた連結切換機構５との働きにより、両吸気弁Ｖ
１，Ｖ２が開閉作動する状態と、一方の吸気弁Ｖ
１のみが開閉作動する状態とを切換えて開閉作動
する。また機関本体１には、図示しない一対の排
気弁が備えられており、これらの排気弁も前述の
吸気弁Ｖ１，Ｖ２と同様に開閉作動される。

カムシヤフト２は機関本体１の上方で回転自在
に配設されており、カムＣは一方の吸気弁Ｖ１に
対応する位置でカムシヤフト２に一体的に設けら
れる。また他方の吸気弁Ｖ２に対応する位置でカ
ムシヤフト２には同心円状の隆起部６が一体的に
設けられており、この隆起部６の半径はカムＣに
おけるベース円７の判径と同一に設定される。さ
らに第１ロツカアーム３の中央上部にはカムＣに
摺接するカムスリツパ８が一体的に設けられ、第
２ロツカアーム４の中央上部には隆起部６に摺接
し得るスリツパ９が一体的に設けられる。

各ロツカアーム３，４の基部は、カムシヤフト
２と平行に機関本体１に固定されたロツカシヤフ
ト１０に相互に摺接して揺動自在に枢支される。

各ロツカアーム３，４の端部には吸気弁Ｖ１，
Ｖ２の上端に当接するための当接部１１，１２が
それぞれ設けられており、それらの当接部１１，
１２には油圧タペツトＴ１，Ｔ２がそれぞれ設け
られる。これらの油圧タペツトＴ１，Ｔ２は基本
的に同一の構造を有しており、以下、一方の油圧
タペツトＴ２についてのみ、その構造を詳述す
る。

油圧タペツトＴ２は、吸気弁Ｖ２に当接する方
向にばね１３で付勢されたプランジヤ１４の背部
に臨んで油圧室１５が設けられ、図示しない給油
源に常時連通する油溜室１６と前記油圧室１５と
の間にチエツクバルブ１７が介装されて成る。

当接部１２には、吸気弁Ｖ２側に開放した有底
穴１８が穿設されており、この有底穴１８内に
は、閉塞端に球状頭部１９を備える有底円筒状プ
ランジヤ１４がその球状頭部１９を吸気弁Ｖ２側
にして摺合される。有底穴１８の開放端内部には
リング２０が嵌着されており、プランジヤ１４の
有底穴１８からの脱落は前記リング２０によつて
阻止される。

またプランジヤ１４内には、油溜室１６を画成
する円筒部材２１が摺合されており、この円筒部
材２１の一端とプランジヤ１４との間には、プラ
ンジヤ１４の背部に臨む油圧室１５が画成され
る。油圧室１５内には、ばね１３で円筒部材２１
に押付けられたバルブケージ２２が収容されてお
り、このバルブケージ２２内に球状のチエツクバ
ルブ１７が浮動状に収容される。また円筒部材２
１の一端には、油溜室１６に連通する弁孔２３
が、前記チエツクバルブ１７により油圧室１５と
の連通状態を遮断されるようにして穿設される。

円筒部材２１の外面には油溜室１６に連通する
環状溝２４が設けられ、プランジヤ１４の外面に
は、円筒部材２１とプランジヤ１４との相対移動
に拘わらず、前記環状溝２４に連通する環状溝２
５が設けられる。また円筒部材２１の他端はばね
１３のばね力により、有底穴１８の閉塞端に当接
すべく付勢されているが、この円筒部材２１の他
端には油溜室１６に連通する透孔２６が穿設され
る。さらに、有底穴１８、プランジヤ１４および
円筒部材２１によつて環状室２７が画成され、第
２ロツカアーム４には、環状室２７内の加、減圧
によりプランジヤ１４の移動が阻害されることを
防止するために、環状室２７内を外部に開放する
開放孔２８が穿設される。

ロツカシヤフト１０内には、軸方向に延びる隔
壁３６が圧入、固定あるいは一体成形される。こ
れにより、ロツカシヤフト１０内には隔壁３６を
間に介在させて第１油圧供給路３７および第２油
圧供給路３８が隔設される。これらの第１油圧供
給路３７および第２油圧供給路３８は対応する油
圧供給源（図示せず）に個別に接続されるもので
あり、第１油圧供給路３７には比較的低圧の油圧
が供給され、第２油圧供給路３８には比較的高圧
の油圧が供給される。

第２ロツカアーム４には、ロツカシヤフト１０
の囲繞する環状溝３９が設けられており、ロツカ
シヤフト１０には第１油圧供給路３７をその環状
溝３９に連通せしめる連通孔４０が穿設される。
また第２ロツカアーム４には、前記環状溝３９
と、油圧タペツトＴ２におけるプランジヤ１４の
環状溝２５とを結ぶ第１油路３１が設けられてお
り、この第１油路３１の途中には絞り３２が設け
られる。すなわち油圧タペツトＴ２の油溜室１６
は第１油圧供給路３７に常時連通しており、絞り
３２は第１油圧供給路３７からの給油速度を制限
する機能を果す。さらに第２ロツカアーム４にお
ける当接部１２の上部には、透孔２６に連通する
絞り３３が穿設されており、この絞り３３は油溜
室１６からの排油速度を制限する機能を果す。こ
れらの絞り３２，３３の働きにより、油溜室１６
内の油圧が急激に変化することが避けられる。

第３図において、第１ロツカアーム３には、第
１油圧供給路３７に連通する環状溝４１が設けら
れることともに、油圧タペツトＴ１と該環状溝４
１とを結ぶ第１油路４２が設けられる。この第１
油路４２の途中には前記絞り３２と同様に絞り
（図示せず）が設けられる。

一方、両吸気弁Ｖ１，Ｖ２の上部には鍔部３
４，３５が設けられる。これらの鍔部３４，３５
と機関本体１との間には、吸気弁Ｖ１，Ｖ２を囲
繞する弁ばねＳ１，Ｓ２が介装されており、弁ば
ねＳ１，Ｓ２により各吸気弁Ｖ１，Ｖ２は閉弁方
向すなわち上方に向けて付勢されている。

第１および第２ロツカアーム３，４は、相互に
摺接されており、それらの相対角変位を可能とす
る状態と、両ロツカアーム３，４を一体的に連結
する状態とを切換可能な連結切換機構５が両ロツ
カアーム３，４に設けられる。

連結切換機構５は、両ロツカアーム３，４を連
結する位置と、その連結状態を解除する位置との
間で、ロツカシヤフト１０と平行な軸線に沿つて
移動可能なピストン５１と、そのピストン５１の
移動を規制するストツパ５２と、ピストン５１を
連結解除位置側に移動させるべくストツパ５２を
付勢するばね５３とを備える。

第１ロツカアーム３には、第２ロツカアーム４
側に向けて開放するとともにロツカシヤフト１０
と平行な第１ガイド穴５４が穿設されており、こ
の第１ガイド穴５４の底部には段部５５を介して
小径部５６が設けられる。第１ガイド穴５４には
ピストン５１が摺合され、これによりピストン５
１と第１ガイド穴５４の底面との間に油圧室５７
が画成される。また第１ロツカアーム３には油圧
室５７に連通する第２油路５８が穿設され、この
第２油路５８は、ロツカシヤフト１０の側壁に穿
設された透孔５９を介してロツカシヤフト１０内
の第２油圧供給路３８に常時連通する。

ピストン５１の軸方向長さは、その一端が段部
５５に当接したときに、その他端が第１ロツカア
ーム３の第２ロツカアーム４側に臨む側面から突
出しないように設定される。

第２ロツカアーム４には、第１ロツカアーム３
の第１ガイド穴５４に対応して、第１ガイド穴５
４と同径の第２ガイド穴６０が第１ロツカアーム
３側に向けて開放して穿設され、この第２ガイド
穴６０に円板状のストツパ５２が摺合される。第
２ガイド穴６０の底部側には規制段部６１を介し
て小径部６２が設けられる。また第２ガイド穴６
０の底部と外側面との間にわたつて、第２ロツカ
アーム４には第２ガイド穴６０と同心でかつ小径
の挿通孔６３が穿設されており、ストツパ５２に
一体的かつ同心に設けられた小径の案内棒６４が
挿通孔６３に挿通される。さらに、ストツパ５２
と第２ガイド穴６０の底面との間には、案内棒６
４を囲繞するコイル状のばね５３が介装される。

このような連結切換機構５において、第１およ
び第２ガイド穴５４，６０は、第１ロツカアーム
３のカムスリツパ８がカムＣのベース円７に摺接
し、かつ第２ロツカアーム４のスリツパ９が隆起
部６に摺接しているときに、同心となるように定
められている。

次にこの実施例の作用について説明すると、機
関の低速運転時には、連結切換機構５の油圧室５
７には作動油が供給されない。これにより、スト
ツパ５２はばね５３によつて第１ロツカアーム３
側に押され、ピストン５１は段部５５に当接す
る。この状態で、ピストン５１およびストツパ５
２の当接面は、第１および第２ロツカアーム３，
４の摺接面に対応する位置になる。したがつて、
第１および第２ロツカアーム３，４は相互に摺接
するとともに、ピストン５１およびストツパ５２
を摺接させて相対角変位可能な状態にある。

このような連結切換機構５の連結解除状態にお
いて、カムシヤフト２の回転動作により、第１ロ
ツカアーム３はカムＣによつて摺動動作し、一方
の吸気弁Ｖ１がカムＣの形状に応じたタイミング
およびリフト量で開閉作動する。一方、第２ロツ
カアーム４は、そのスリツパ９が隆起部６に摺接
した状態にあり、他方の吸気弁Ｖ２は閉弁したま
まである。

機関の高速運転に際しては、連結切換機構５の
油圧室５７に比較的高圧の作動油が供給される。
これによりピストン５１はストツパ５２が規制段
部６１に当接するまでばね５３を収縮しながら第
２ガイド穴６０内に移動し、ピストン５１により
第１および第２ロツカアーム３，４が連結され
る。

このように、第１および第２ロツカアーム３，
４が一体的に連結された状態では、カムＣの回転
に応じて第１および第２ロツカアーム３，４がと
もに揺動し、両吸気弁Ｖ１，Ｖ２がともに開閉作
動せしめられる。

このような連結切換機構５の連結作動時におい
て、両吸気弁Ｖ１，Ｖ２が閉弁状態になるときに
は、油圧タペツトＴ１，Ｔ２の働きにより、第１
ロツカアーム３はカムスリツパ８がカムＣのベー
ス円７に摺接する方向、また第２ロツカアーム４
はスリツパ９が隆起部６に摺接する方向にそれぞ
れ付勢されている。したがつて第１および第２ガ
イド穴５４，６０の軸線が一致しているので、ピ
ストン５１の移動が円滑に行なわれ、連結切換機
構５の確実な連結作動が行なわれる。

このようにして、各油圧タペツトＴ１，Ｔ２に
は比較的低圧の油圧が供給され、連結切換機構５
には比較的高圧の油圧が供給されるので、油圧タ
ペツトＴ１，Ｔ２および連結切換機構５は適切な
油圧でそれぞれ作動することになる。

第４図は本発明の第２実施例を示すものであ
り、前述の第１実施例に対応する部分には同一の
参照符号を付す。

この第２実施例では、第１ロツカアーム３の油
圧タペツトＴ１と第１油圧供給路３７とを結ぶ第
１油路４２′の途中を横切つて連結切換機構５が
配設される。この場合、連結切換機構５における
ピストン５１を常時囲繞する環状溝６５が第１ロ
ツカアーム３に設けられ、第１油路４２′はその
中間部が環状溝６５に連なるようにして第１ロツ
カアーム３に設けられる。

第５図は本発明の第３実施例を示すものであ
り、第１および第２ロツカアーム３，４はその中
間部でロツカシヤフト１０によつて回動自在に支
承される。また両ロツカアーム３，４の一端には
吸気弁Ｖ１，Ｖ２に当接する油圧タペツトＴ１，
Ｔ２がそれぞれ設けられ、第１ロツカアーム３の
他端下部にはカムＣに摺接するカムスリツパ８が
設けられ、第２ロツカアーム４の他端下部には隆
起部６に摺接するスリツパ９が設けられる。さら
にロツカシヤフト１０よりも他端側で両ロツカア
ーム３，４には連結切換機構５が設けられる。

この場合、ロツカシヤフト１０内には連結切換
機構５側の第２油圧供給路３８と、両油圧タペツ
トＴ１，Ｔ２側の第１油圧供給路３７とが隔壁３
６の両側に形成され、第２油圧供給路３８と連結
切換機構５との間が第２油路５８で結ばれ、両油
圧タペツトＴ１，Ｔ２と第１油圧供給路３７とが
個別の第１油路４２，３１で結ばれる。

第６図は本発明の第４実施例を示すものであ
り、連結切換機構５がロツカシヤフト１０よりも
油圧タペツトＴ１，Ｔ２側で第１および第２ロツ
カアーム３，４に設けられる。

この場合には、第１油圧供給路３７側に連通す
る環状溝４１，３９がロツカシヤフト１０を囲繞
して第１および第２ロツカアーム３，４に設けら
れ、油圧タペツトＴ１，Ｔ２と環状溝４１，３９
とは個別の第１油路４２，３１で結ばれる。また
連結切換機構５は第２油路５８を介して第２油圧
供給路３８に接続される。

第７図は本発明の第５実施例を示すものであ
り、カムＣで揺動駆動されるロツカアーム３に設
けられた油圧タペツトＴには単一の吸気弁Ｖが当
接され、隆起部６に摺接するロツカアーム４と前
記ロツカアーム３との間に連結切換機構５が設け
られる。しかも一方のロツカアーム３には、油圧
タペツトＴに連なる第１油路（図示せず）および
連結切換機構５に連なる第２油路（図示せず）が
設けられる。

第８図は本発明の第６実施例を示すものであ
り、連結切換機構５を相互間に配設した一対のロ
ツカアーム３，４の一方たとえば４に、一対の吸
気弁（図示せず）にそれぞれ当接する油圧タペツ
ト（図示せず）をそれぞれ設けた二股の腕部４
ａ，４ｂが設けられ、各腕部４ａ，４ｂには、連
結切換機構５を横切つてロツカアーム４に設けら
れた第１油路３１ならびに該第１油路３１および
各油圧タペツト間を結ぶ第１油路３１ａ，３１ｂ
が設けられる。又他方のロツカアーム３には、連
結切換機構５に連なる第２油路５８が設けられ
る。

第９図は本発明の第７実施例を示すもので、図
示しないカムにそれぞれ摺接して揺動するロツカ
アーム７１，７２には吸気弁にそれぞれ当接する
油圧タペツトが設けられ、両ロツカアーム７１，
７２間にはカムシヤフトに設けた隆起部に摺接す
るロツカアーム７３が配設される。しかもロツカ
アーム７１，７３間およびロツカアーム７２，７
３間には連結切換機構５′がそれぞれ設けられる。

両ロツカアーム７１，７２には、油圧タペツト
および第１供給油路３７間を結ぶ第１油路７４，
７５が各連結切換機構５′をそれぞれ横切つて設
けられ、ロツカアーム７３には各連結切換機構
５′を第２油圧供給路３８に結ぶ一対の第２油路
７６が設けられる。

第１０図は本発明の第８実施例を示すものであ
りロツカアーム７１には第１油路７４に設けら
れ、ロツカアーム７２には第１および第２油路７
５，７６が設けられ、ロツカアーム７３には第２
油路７７が設けられる。

以上の各実施例で示したように、本発明では制
御態様によつて異なる弁数やロツカアームおよび
連結切換機構の配置に対応して第１および第２油
路を配設することができ、さらに制御態様を３段
階に制御可能とするために２系統の第２油路を互
いに独立して設けることもできる。

Ｃ 発明の効果 以上のように本発明によれば、ロツカシヤフト
内には、第１油圧供給路と第２油圧供給路とが軸
方向に延びる隔壁を介して隔設され、ロツカアー
ムには油圧タペツトおよび第１油圧供給路を結ぶ
第１油路と、連結切換機構および第２油圧供給路
を結ぶ第２油路が設けられるので、油圧タペツト
および連結切換機構への油圧供給系統を別系統と
して適切な作動を行なわしめることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明の第１実施例を示すも
のであり、第１図は平面図、第２図は第１図の
−線断面図、第３図は第２図の−線断面
図、第４図は本発明の第２実施例の第３図に対応
した断面図、第５図および第６図は本発明の第３
および第４実施例の第２図に対応した断面図、第
７図は本発明の第５実施例の第１図に対応した平
面図、第８図、第９図および第１０図は本発明の
第６、第７および第８実施例の第３図に対応した
断面図である。 ３，４，７１，７２，７３……ロツカアーム、
５，５′……連結切換機構、１０……ロツカシヤ
フト、３１，３１ａ，３１ｂ，４２，４２′，７
４，７５……第１油路、３６……隔壁、３７……
第１油圧供給路、３８……第２油圧供給路、５
８，７６，７７……第２油路、Ｔ，Ｔ１，Ｔ２…
…油圧タペツト、Ｖ，Ｖ１，Ｖ２……吸気弁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 吸気弁あるいは排気弁に当接する油圧タペツ
   トを設けたロツカアームを含む複数のロツカアー
   ムがロツカシヤフトに枢支され、各ロツカアーム
   間には、油圧の作用により両ロツカアームの連結
   および連結解除を切換可能な連結切換機構が設け
   られる内燃機関の動弁装置において、ロツカシヤ
   フト内には、第１油圧供給路と第２油圧供給路と
   が軸方向に延びる隔壁を介して隔設され、ロツカ
   アームには、油圧タペツトおよび第１油圧供給路
   を結ぶ第１油路と、連結切換機構および第２油圧
   供給路を結ぶ第２油路とが設けられることを特徴
   とする内燃機関の動弁装置。 ２ 第２油圧供給路には第１油圧供給路よりも高
   圧の油圧が供給されることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の内燃機関の動弁装置。 ３ 連結切換機構は、油圧の作用に応じて各ロツ
   カアームを連結する位置と、その連結を解除する
   位置との間で移動可能なピストンを備えることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項記
   載の内燃機関の動弁装置。 ４ 連結切換機構は、第１油路の一部を横切つて
   配設されることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項、第２項または第３項記載の内燃機関の動弁装
   置。